Untersuchungen zur „Pyromorphit"-Kristallisation aus Bleisilicat-Sulfatgläsern im System Pb0-SiO₂-SO₃

Abstract

Bleisilicatgläser der Zusammensetzung PbSiO₃ können bis zu 30 Mol- % PbSO₄ ohne Entmischung lösen. Der Glasbildungsbereich im System wird abgegrenzt und dargestellt. Phasenuntersuchungen im ternären System zeigen, daß mindestens acht Silicat-Sulfatphasen existieren. Davon kristallisieren sechs direkt aus langsam abgekühlten Schmelzen. Von den Phasen der vermutlichen Zusammensetzung 8 PbO*4 SiO₂ * SO₃ und 4 PbO * SiO₂ * SO₃ werden Einkristalldaten mitgeteilt, während von den anderen Phasen die Röntgen-d-Werte angegeben sind. Kristallisationsversuche an aufgeheizten und z. T. feinstgemörserten Gläsern ergeben, daß je nach Präparations- und Temperbedingungen Bleisilicat-Sulfate des weit verbreiteten Pyromorphitstrukturtyps, und zwar mit unterschiedlichen Einkristalldaten entstehen. Die Frage, ob Pyromorphit-Mischkristalle oder solche mit unterschiedlichem Strukturaufbau vorliegen, wird näher untersucht und diskutiert. Investigations of "pyromorphite" crystallization from glasses in the system PbO —SiO₂—SO₃. Lead silicate glasses of base composition PbSiO₃ can contain up to 30 mole % PbSO₄ without phase Separation. The field of glass formation in the system is defined and described. Phase Investigations in the ternary system show that at least eight sulphate-Silicate phases exist, six of which crystallize directly from slowly cooled melts. Single crystal data for the phases presumed to be 8 PbO*4 SiO₂ * SO₃ and 4 PbO * SiO₂ * SO₃ and x-ray d-values for the other phases are given. Crystallization experiments an heat treated and, in some cases, finely ground glasses showed that preparation and heat treatment conditions can produce a wide variety of pyromorphite structures with different single crystal data. The question whether these are mixed crystals or different structures of pyromorphite is further investigated and discussed. Etude de la cristallisation de «pyromorphite » à partir de verres au sulfate et au silicate de plomb du système PbO-SiO₂-SO₃. Les verres au silicate de plomb de composition PbSiO₃ peuvent dissoudre jusqu'à 30% molaires de PbSO₄ sans dé-mixtion. Le domaine formateur de verre du système est délimité et représenté. L'étude des phases du système ternaire révèle l'existence d'au moins huit phases contenant du silicate et du sulfate. Six d'entre elles cristallisent directement à partir des fontes lorsque celles-ci sont refroidies lentement. Des données relatives aux monocristaux présents dans les phases de composition probable 8 PbO*4 SiO₂ * SO₃ et 4 PbO * SiO₂ * SO₃ sont fournies et les valeurs de d révélées par examen aux rayons X et correspondant aux autres phases sont indiquées. Des essais de cristallisation réalisés sur des verres chauffés et en partie finement broyés révèlent, selon les conditions de préparation et de refroidissement, l'apparition de sulfosilicate de plomb du type largement répandu à structure de pyromorphite mais de caractéristiques monocristallines sensiblement différentes. Le problème de l'existence de cristaux mixtes de pyromorphite ou d'autres cristaux de configuration structurale différente est étudié et discuté plus en détail.